Comment est-acier trempé?

Carbone permet acier dur

• L'acier est que le fer est allié avec du carbone. D'autres éléments peuvent être présents dans l'alliage, mais l'acier au carbone à long terme est généralement utilisé lorsque le carbone et l'acier sont les seuls éléments qui influent sur les propriétés de l'alliage. La dureté de l'acier dépend de combien de carbone est dans l'alliage et aussi sur certains traitements comme la trempe et la trempe.

Carbon Steel Makes Brittle

• Des molécules de carbone changer la façon dont les molécules de fer emboîtent de sorte que plus d'énergie est nécessaire pour briser les molécules de fer à part, ce qui signifie un alliage de carbone et de l'acier est plus dur que le fer brut. Le plus de carbone dans l'alliage, le plus difficile sera l'acier. Toutefois, le contenu en carbone plus élevée rend l'acier moins ductile, ou plus fragile, ce qui signifie qu'il est plus difficile de former en formes, en particulier les feuilles et fils minces. Haute teneur en carbone permet également de réduire la température de fusion de l'acier et rend plus difficile à souder. En fonction de l'utilisation prévue, l'acier au carbone contient de 0,3 pour cent à 2 pour cent en poids de carbone.

Traitement thermique modifie les propriétés mécaniques de l'acier

• En variante chauffage et de refroidissement en acier modifie la disposition du carbone et des molécules de fer et par conséquent la façon que l'acier répond à des contraintes mécaniques. La teneur en carbone de l'acier, la température, le temps de chauffage et temps de refroidissement sont tous des facteurs à la dureté et la ductilité du produit de l'acier final. Plusieurs procédés de traitement thermique peuvent être utilisés dans diverses combinaisons pour obtenir les propriétés mécaniques souhaitées. La plus courante et utile pour environ illustrant les principes est la technique de trempe et revenu.

Trempe provoque Steel devenir durs et cassants

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  Acier au carbone avec une teneur minimum de 0,4 pour cent de carbone est chauffé à une température de normalisation calculé en fonction de la composition chimique de l'acier. L'acier est ensuite refroidie rapidement dans un bain d'eau ou d'huile. Le volume et la température de l'eau sont soigneusement mesurés de telle sorte que la température précise de l'acier peut être calculé. Lorsque l'acier est refroidi à une certaine température, il est retiré du bain. La température de refroidissement est calculée en fonction de la teneur en carbone de l'acier. La trempe entraîne les molécules de fer et de carbone à devenir disposés dans une structure cristalline qui est très fragile.

Trempe Provoque acier de retrouver une certaine ductilité

• Réchauffage de l'acier après trempe, à une température inférieure à la température calculée normaliser, provoque en outre le réarrangement de molécules de carbone et de fer. La structure résultante est moins rigide cristalline. Certaines des propriétés de ductilité sont restaurés à l'acier et il est moins fragile. Certains dureté est également perdu, mais le produit résultant est encore nettement plus dur que l'acier qui n'a pas été trempé et revenu.

Durcissement Hardens Seule la surface de l'acier

• De gros morceaux de acier à bas carbone sont difficiles à durcir. Ainsi, lorsque les propriétés de l'acier durci sont nécessaires pour acier à faible teneur en carbone (comme dans des fusils, des serrures et de certaines pièces de la machine), les procédés sont utilisés pour durcir seulement la surface extérieure de l'acier. L'idée derrière la cémentation est d'introduire davantage de carbone, éventuellement en combinaison avec de l'azote, dans la surface de l'acier à une certaine profondeur. Ceci est réalisé en exposant la surface de l'acier à la chaleur ou des produits chimiques. Une fois que la teneur en carbone de l'acier sur la surface est suffisamment élevée, il peut être traité thermiquement comme les autres aciers au carbone plus élevés.